可縮放并聯(lián)蠕動機器人的設計與研究.pdf

1、隨著機器人機構學理論與智能控制理論的發(fā)展，地面移動機器人越來越得到社會各界的關注。不同的移動形式、不同的適用環(huán)境的機器人逐漸被相關領域研究學者提出。目前，地面移動機器人以其易控制性、高度靈活性、任務多樣化等優(yōu)點被應用到了許多行業(yè)，例如軍事偵探、醫(yī)療服務、快遞物流、災難救援等。
　　本文以城市災難現(xiàn)場勘探和物資運輸為應用場景，提出了一種由3RPS并聯(lián)機構和3P縮放機構組合而成的新型機構（命名為2-3RPS平臺可縮放機構），并將其用于

2、災難勘探機器人。本文分析了該機構的自由度、運動學正解、運動學逆解以及將該機構用于地面移動機器人（災難勘探機器人）的運動步態(tài)。分析結果表明，3RPS并聯(lián)機構自由度為3、3P縮放機構自由度為1、2-3RPS平臺可縮放機構自由度為9;該機構用于可縮放并聯(lián)蠕動機器人的原理構型時，對機器人的前進步態(tài)、后退步態(tài)以及轉(zhuǎn)向步態(tài)進行了探討，分析了步態(tài)中需要滿足的機構條件，給出了三種運動步態(tài)中原動件各自不同的運動規(guī)律。
　　運用Adams軟件對2-3

3、RPS平臺可縮放機構的自由度以及運動步態(tài)進行了仿真與驗證。仿真結果表明，本文對3RPS并聯(lián)機構、3P機構以及3RPS平臺可縮放機構的自由度計算結果正確，對該新機構的運動步態(tài)（前進步態(tài)、后退步態(tài)以及轉(zhuǎn)向步態(tài)）分析結果正確，仿真按照預期完成。
　　通過對機構的自由度驗證和步態(tài)驗證之后，進行了機器人的工程樣機設計、加工與組裝。本文介紹了樣機設計的流程，對轉(zhuǎn)動副設計、推桿選型、球副的設計、縮放平臺設計進行了簡述。其中，球副的設計時，對本文